疏水阀规格参数确定

4.2 疏水阀的规格参数确定

4.2.1 排水量的确定

a) 凝结水量

1) 对于连续操作的用汽设备，计算凝结水量(G cal)应采用工艺计算的最续用汽量；对于间断操作的用汽设备，(G cal)应采用操作周期中的最大用汽量。

2) 当开工时的用汽量大于上述数值时，可按具体情况加大安全系数[见下述第b)条款]，或通过排污阀排放凝结水，或再并联一个疏水阀。

3) 蒸汽管道、蒸汽伴热管的疏水量可取正常运行时产生的凝结水量计算值。如果在开工时产生的凝结水量大于计算值，可通过排污阀排放。

4) 蒸汽管道及阀门在开工时所产生的凝结水量

式中

G cal——计算的凝结水量，kg/h；

W1——钢管和阀门的总重，kg；

W2——用于钢管和阀门的保温材料重量，kg；

C1——钢管的比热容，kJ/(kg·k)

碳素钢C1=0.502

合金钢C1=0.486

C2——保温材料的比热容，kJ/(kg·k)

或取C2=0.837

Δt1——管材的升温速度，℃/min

一般取△t1=5℃/min

Δt2——保温材料的升温速度，℃/min

一般取Δt2=Δt1/2

i1——工作条件下过热蒸汽的焓或饱和蒸汽的焓，kJ/kg；i2——工作条件下饱和水的焓，kJ/kg。

5) 正常工作时蒸汽管道的凝结水量：

式中

Q——蒸汽管道散热量，kJ/h；

G cal、i1、i2同式(4.2-1)。

6) 表4.2-1 为蒸汽伴管用汽量的经验数值。

b) 安全系数

由于疏水阀最大排水能力是按照连续正常排水测得的，计算求得的设备或管道凝结水应乘以安全系数(n)。安全系数受下列因素影响：

1) 疏水阀的操作特性；

2) 估计或计算凝结水量的准确性；

3) 疏水阀的进出口压力。

如果凝结水量及压力条件可以准确确定，安全系数可以取小一些，以避免选用大尺寸的疏水阀，否则操作效率低，背压不正常，会降低使用寿命。

安全系数(n)的推荐值见表4.2-2。

c) 需要的排水量

计算的排水量(G cal)乘以安全系数(n)为需要的排水量(Gr)，以此作为选择疏水阀的依据。即

G r=G cal·n (4.2-3)

式中

G r——需要的排水量，kg/h；

G cal——计算的凝结水量，kg/h；

n——安全系数。

4.2.2 疏水阀使用压力的确定

a) 最大使用压力

疏水阀的最大使用压力应根据疏水阀前管系或用汽设备的最大压力来确定，疏水阀的公称压力应满足管系的设计压力。

b) 入口压力(P1)

疏水阀的入口压力(P1)是指疏水阀入口处的压力，它比蒸汽压力低0.05~0.1MPa。疏水阀的公称压力按工程设计规定的管道等级选用，而疏水阀的疏水能力应按入口压力(P1)选择。

c) 出口压力(P2)

疏水阀的出口压力(P2)也称为背压，它由疏水阀后的系统压力决定。如果凝结水不回收，就地排放时，出口压力为零。当凝结水经管网集中回收时，疏水阀的出口压力是管道系统的压力降、位差及凝结水槽或界区要求压力的总和，见式(4.2-4)。

式中

H——疏水阀与凝结水槽之间的位差，或疏水阀与出口最高管系之间的位差(两者取大值)，m；

P3——凝结水槽的压力或界区要求的压力，MPa(表)；

ΔP e——每米管道的摩擦阻力，MPa/m；

L——管道长度及管件当量长度之和，m。

d) 疏水阀的工作压差（△P）

△P＝P1－P2 (4.2-5)

式中：

ΔP——疏水阀的工作压差，MPa；

P1——疏水阀的入口压力，MPa(表)；

P2——疏水阀的出口压力，MPa(表)。

疏水阀的排水量与ΔP 成正比。

e) 背压度

f) 背压对排水量的影响

由于疏水阀的排水量多是在不同的入口压力下，出口为排大气而测得的，在有背压的条件下使用时，排水量必须校正。背压度越大，疏水阀排水量下降得越多，校正时可参照表4.2-3。

表4.2-3 背压使疏水阀排水量下降的百分率(%)

4.2.3 疏水阀公称直径的选择

疏水阀一般以需要的凝结水排水量及压差为依据，对照所选型号的疏水阀的排水量曲线或表选择公称直径，以此为参考决定进、出口管径。

4.2.4 排水能力的核对

根据所选的公称直径、计算的压差及疏水阀的凝结水排水量曲线或表，确定疏水阀的凝结水最大排水量，并与需要的排水量比较，要求：

G max·(1－f)≥G r (4.2-7)

式中

G max——疏水阀的最大排水量，kg/h；

f——背压使疏水阀排水量下降率，%；

G r——需要的排水量，kg/h。

当需要的排水量大于单个疏水阀的排水量时，可以将两个或两个以上的疏水阀并联使用，此时疏水阀的型号应一致，规格应尽可能相同。如果需要较多的疏水阀并联，应与采用分水罐自动控制液位的方法作经济比较，以选用更合适的排水方案。

4.2.5 填写疏水阀计算选型表，见本规定第6 章。